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Das Auge des Menschen kann lediglich 3 Farben sehen: Rot, Grün und Blau. Dementsprechend muss es genügen, sämtliche Farben, die man sehen kann, eben mit diesen Farben darzustellen. Dies wird spätestens seit der Erfindung des Farbfernsehns so gemacht. Jedes Bild wird dazu zusätzlich noch in sehr kleine Bereiche aufgeteilt, die man heute 'Pixel' oder auch 'Punkte' nennt. Die Qualität eines Bildes hängt von mehreren Faktoren ab:
Hier sollen lediglich einführende Informationen zur Bildspeicherung geliefert werden. Allerdings sind diese Information zwingend notwendig, wenn ein sinnvolle Bildbearbeitung erfolgen soll.
Im Biologieunterricht der Mittelstufe lernt man den Aufbau des Auges kennen. Betrachtet man die Funktionsweise, so fällt die Analogie zu einer digitalen Kamera sofort auf. Viele kleine Zellen, die für eine bestimmte Farbe zuständig sind und kleine Detailinformationen aufnehmen. Der Chip, der in einer digitalen Kamera das Bild aufnimmt, besteht aus einer rechtwinklig angeordneten Menge von Sensoren, auf die durch eine Linsenoptik ein Bild abgebildet wird. Zum Zeitpunkt des Auslösens speichert jeder Sensor die jeweilige Farbintensität ab. Diese Informationen können nun einfach hintereinander in einer Datei gespeichert werden. (Das ist eine sehr stark verinfachte Darstellung!) So können später auf einem Monitor die gesammelten Information auf umgekehrten Wege wieder zu einem Bild zusammengefügt werden.
Beispiel: Ein Bild, dass aus 3×4 Pixeln besteht, bräuchte zunächst die Information, wie breit es ist. Der Einfachheit halber, sollen dafür grundsätzlich 2 Bytes zur Verfügung stehen. Die Länge des Bildes ergibt sich danach einfach aus der Zahl der gespeicherten Pixel. Die Farben der einzelnen Pixel können dann gespeichert werden. Bei einer Farbtiefe von 24 Bit, also 1 Byte pro Farbe, ergäbe sich insgesamt eine Länge von 38 Bytes. Wir könnten mit diesen Vereinbarungen, das Bild also mit Hilfe folgender Daten eindeutig speichern:
00 03 00 00 FF 00 FF 00 00 00 FF 00 00 FF 00 FF 00 00 00 FF FF FF 00 00 FF 00 FF FF 00 00 FF 00 00 FF 00 00 FF 00
Die erste Zeile steht also für die Breite des Bildes. In den folgenden Zeilen ist jeweils der Farbcode für einen Pixel notiert. Das Format der Farbcodierung ist den Konventionen für XHTML entnommen. Eigentlich dürfte die Darstellung keine Leerzeichen oder Zeilenumbrüche enthalten, da auch dafür Speicherplatz benötigt würde. Demnach sähe die Datei so aus:
00030000FF00FF000000FF0000FF00FF000000FFFFFF0000FF00FFFF0000FF0000FF0000FF00
Bei einer aktuellen Fotokamera mit ca. 8 MegaPixeln (das bedeutet, dass ein Foto aus 8.000.000 Pixeln besteht.) und einer Farbtiefe von 24 Bit, bräuchte bei diesem Verfahren etwas mehr als 22 MB Speicherplatz. (8.000.000 * 3 Byte = 24.000.000 Byte) Durch geschickte Verfahren ist es gelungen, den Platzbedarf erheblich zu reduzieren, ohne die Bildqualität nennenswert zu reduzieren. Für Fotos eigenet sich das besonders JPG-Format und ist daher auch das zur Zeit gebräuchlichste.